Le supernovae sono spettacolari esplosioni stellari di enorme potenza, che in molti casi rappresentano la fine della vita di una stella molto massiva. L'esplosione di una supernova può essere splendente perfino quanto un'intera galassia, ed essere visibile anche alla distanza di più di un miliardo di anni-luce.

Durante la vita delle stelle massive (aventi 8 volte la massa del Sole o più) nel loro nucleo, attraverso le reazioni nucleari, vengono prodotti a partire dall'idrogeno elementi chimici via via più pesanti, finché non si arriva al ferro; a quel punto però per la fusione del ferro è richiesta energia, diversamente dalle reazioni degli elementi precedenti, durante le quali invece l'energia veniva liberata. L'energia per fondere il ferro viene allora sottratta alla stella, la cui parte centrale di conseguenza si raffredda moltissimo (di miliardi di gradi); a quel punto il nucleo non è più in grado di reggere il "peso" degli strati di gas sovrastanti, ed inizia a collassare su se stesso, venendo compresso fino a raggiungere densità elevatissime e a trasformarsi in una stella di neutroni o addirittura in un buco nero. Intanto gli strati esterni della stella durante il collasso si riscaldano tanto da innescare molte reazioni nucleari, in cui si possono formare tutti gli elementi che conosciamo, addirittura fino all'uranio. Alla fine, a causa di processi all'interno della stella, si avrà un potente rilascio di energia in cui questi strati verranno scagliati nello spazio ad una velocità di migliaia di chilometri al secondo, mentre la luminosità della stella aumenta drasticamente di centinaia di milioni di volte in poche ore, facendo comparire ai nostri occhi una nuova "stella" dove prima non vedevamo nulla (a causa dell'enorme distanza della stella da noi). Questa esplosione è appunto una supernova, e può restare visibile per parecchio tempo e in certi casi perfino durante il giorno.